碳碳热场是碳纤维短期三大应用之一,其碳纤维需求由硅片产能驱动,测算分两步走:先由硅片新增与存量产能推算单晶炉数量,再按新建与替换两类口径折算热场碳纤维用量。单GW硅片产能对应约80个单晶炉,新建单晶炉热场碳碳复材需求为0.27吨/个,存量单晶炉替换需求为0.225吨/个。供给端,碳碳复材热场材料合计产能从2020年的1752吨扩至2023年的约9890吨。新增炉决定需求的增量弹性,存量替换决定需求的底部刚性,两者叠加的节奏差是供需平衡变化的关键。

需求端:新增看硅片扩产,存量看炉子基数

碳碳热场并非单一部件,而是单晶炉拉晶环节中坩埚、导流筒、保温筒等一组部件的统称。由于碳基复合材料在抗折强度、隔热性上优于等静压石墨,且预制体沉积工艺在大尺寸部件上边际成本更低,碳碳热场自2016年起逐步替代石墨,目前坩埚环节碳基复合材料占比已超过95%。

需求测算沿“硅片产能→单晶炉→热场”传导:新增硅片产能按单GW对应80个单晶炉、每炉0.27吨碳纤维计算,属于一次性集中释放;存量单晶炉则按每炉0.225吨产生持续替换需求,与硅片是否扩产无关。这意味着扩产高峰期新增需求主导节奏,扩产放缓后存量替换成为需求的基本盘。

供给端:产能快速扩张,格局向头部集中

热场材料供给在数年内大幅放量。金博股份产能从2020年的481.61吨扩至2023年的3450吨,天宜上佳从232吨扩至2000吨,楚江新材从零扩至1000吨,中天火箭(西安超码)、陕西美兰德等亦有扩产,全行业合计从1752吨增至约9890吨。其中头部企业同时自做预制体,覆盖产业链两个环节。

需要注意的是,随着国产替代渗透逐步完成,价格压力会慢慢浮现——这是行业自身演进的判断,而非对具体价格的预测。当供给增速快于硅片扩产带来的新增炉需求时,供需天平会向宽松一侧倾斜。

常见问题

新增炉与存量替换,哪个对碳纤维需求影响更大?

两者作用不同。新增炉需求随硅片扩产节奏波动,弹性大但阶段性明显;存量替换按每炉0.225吨持续发生,取决于存量单晶炉基数,稳定性更强。硅片扩产高峰时新增主导,扩产放缓后替换需求托底。

单GW硅片产能对应多少碳纤维需求?

按单GW需80个单晶炉、新建每炉0.27吨计算,新增部分对应约21.6吨碳纤维;存量替换则需结合存量炉数量与0.225吨/炉的口径另行测算,不能简单套用新增系数。

供给快速扩张后,热场碳纤维供需会走向宽松吗?

供给端合计产能已从2020年的1752吨增至2023年的约9890吨,扩张幅度显著。若硅片新增产能放缓,新增炉需求回落,而存量替换增长相对平缓,供需平衡存在向宽松方向变化的可能,具体仍取决于硅片实际扩产进度与替换周期。